糖原

糖原是葡萄糖的多支多糖，在动物、真菌和细菌中作为一种能量储存形式。 多糖结构代表葡萄糖在体内的主要储存形式。

糖原是两种能量储备形式之一，糖原用于短期储存，另一种形式是甘油三酯储存在脂肪组织（即体脂）中用于长期储存。 在人类中，糖原主要在肝脏和骨骼肌的细胞中制造和储存。 在肝脏中，糖原可占器官鲜重的 5-6%，而一个重 1.5 公斤的成年人的肝脏可储存大约 100-120 克糖原。 在骨骼肌中，糖原的浓度很低（占肌肉质量的 1-2%），体重 70 公斤的成年人的骨骼肌储存了大约 400 克糖原。

体内储存的糖原量——尤其是肌肉和肝脏中的糖原量——主要取决于体育锻炼、基础代谢率和饮食习惯（尤其是氧化 1 型纤维）。 通过改变糖原颗粒的数量来达到不同水平的静息肌糖原，而不是增加现有颗粒的大小，尽管大多数静息糖原颗粒小于其理论xxx值。 其他组织和细胞中也含有少量糖原，包括肾脏、红细胞、白细胞和大脑中的神经胶质细胞。 子宫还在怀孕期间储存糖原以滋养胚胎。

人类血液中始终含有大约 4 克葡萄糖； 在禁食的个体中，血糖维持在这个水平恒定，代价是肝脏和骨骼肌中糖原的储存。 糖原储存在骨骼肌中，作为肌肉本身的一种能量储存形式； 然而，肌糖原的分解阻碍了肌肉从血液中摄取葡萄糖，从而增加了可用于其他组织的血糖量。 肝糖原储存作为葡萄糖的储存，供全身使用，尤其是中枢神经系统。 在禁食、久坐的人中，人脑消耗了大约 60% 的血糖。

糖原是淀粉的类似物，淀粉是一种葡萄糖聚合物，在植物中起到储存能量的作用。 它具有类似于支链淀粉（淀粉的一种成分）的结构，但比淀粉具有更广泛的支化和致密性。 两者在干燥状态下都是白色粉末。 糖原在许多细胞类型的细胞质/细胞质中以颗粒形式存在，在葡萄糖循环中起着重要作用。 糖原形成了一种能量储备，可以快速调动以满足对葡萄糖的突然需求，但这种能量储备不如甘油三酯（脂质）的能量储备紧凑。 因此，它也被发现在许多寄生原生动物中作为储存储备。

糖原是一种支链生物聚合物，由葡萄糖残基的线性链组成，平均链长约为 8-12 个葡萄糖单元，每个糖原分子有 2,000-60,000 个残基。

与支链淀粉一样，葡萄糖单元通过 α(1→4) 糖苷键从一个葡萄糖到另一个葡萄糖单元线性连接在一起。 分支通过新分支的xxx个葡萄糖和干链上的葡萄糖之间的 α(1→6) 糖苷键连接到它们从中分支出来的链。

每个糖原本质上是一个葡萄糖树球，大约有 12 层，以糖原蛋白为中心，具有三种葡萄糖链：A、B 和 C。只有一个 C 链与糖原蛋白相连。 该 C 链由糖原蛋白的自身糖基化形成，形成短引物链。 从 C 链长出 B 链，从 B 链分支出 B 链和 A 链。 B 链平均有 2 个分支点，而 A 链是末端的，因此没有分支。 平均而言，每条链的长度为 12，严格限制在 11 到 15 之间。所有 A 链都到达糖原的球形表面。

肌肉、肝脏和脂肪细胞中的糖原以水合形式储存，每份糖原含有三或四份水，每克糖原含有 0.45 毫摩尔（18 毫克）钾。

葡萄糖是一种渗透性分子，在高浓度下可能对渗透压产生深远影响，如果不加修饰地储存在细胞中，可能会导致细胞损伤或死亡。 糖原是一种非渗透性分子，因此它可以用作在不破坏渗透压的情况下在细胞中储存葡萄糖的溶液。

当含有碳水化合物或蛋白质的食物被食用和消化时，血糖水平升高，胰腺分泌胰岛素。 来自门静脉的血糖进入肝细胞（肝细胞）。 胰岛素作用于肝细胞以刺激多种酶的作用，包括糖原合酶。 只要胰岛素和葡萄糖保持充足，葡萄糖分子就会添加到糖原链中。